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图3-19 2020GW铝型材的应力云图
2020GW铝型材的分析结果：根据图3-18、图3-19可知，2020GW铝型材的DMX=5.23×10-8 mm，SMN=8.41×10-4 MPa、SMX=0.324863 MPa，即2020GW铝型材最大变形量为5.23×10-8 mm，所受最小应力为8.41×10-4 MPa，最大应力为0.324863 MPa。根据铝型材性能参数表（见表2-1）可知，6063T5的2020GW铝型材符合条件，故设计符合要求。
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结论
本次毕业设计主要完成了简易3D打印机整体结构的设计并且基于CAE技术完成了简易3D打印机重要结构部件的有限元分析和参数校核，具体结论如下：
（1）确定了简易3D打印机整体结构设计，打印机整体框架为三角洲型，完成了简易3D打印机底座的设计、顶框的设计、支架的设计、送丝机构的设计以及打印机构的设计。
（2）确定了设计中所用标准件的规格选型，其中包括：框架型材为2020GW6063T铝型材；支架为45钢的Φ8直线光轴；挤出机齿轮为MK8黄铜齿轮；挤出机及动力元件所使用的步进电机为42BYGH47-401A步进电机；选用的同步带和同步轮为MXL型号；滚动轴承为628/8型深沟球轴承；直线轴承为LM8LUU型直线轴承；散热风扇为DFS300612H型散热风扇；打印喷头为0.4mm的铜质喷头等标准件。确定了PLA材料的非标准件，其中包括：底座角件、顶框角件、挤出机座、滑动座、万向节、推杆、中心平台、喷头座等PLA非标准件。
（3）确定了简易3D打印机的控制系统，通过X、Y、Z三个工作塔上步进电机的联动使打印机构在X、Y、Z三个轴的方向上同时运动，使3D打印机可以在一个160mm×160mm×170mm圆柱空间内完成打印工作。
（4）根据CAE分析所得到的45钢Φ8直线光轴和2020GW6063T铝型材的变形图和应力云图，发现其所受的应力和变形量都极小，结合他们材料的属性得出设计符合要求。
本次毕业设计的简易3D打印机，它的结构简单，操作方便，价格经济，空间友好，即使在比较小的空间下也能够实现3D模型的快速成型（即3D打印），这样可以让3D打印机更好地走向在家庭或者办公室，为日后的学习、娱乐和工作提供了一个新的思路。结合本次毕业设计和3D打印技术的发展趋势，对于未来3D打印机的展望，我认为将来可以设计一种基于激光追踪反馈闭环系统的3D打印机，这种打印机可以在打印过程中可以根据所读取的模型信息与打印现实工况对打印机构进行微调整，使3D打印机的精度再提高一成，得到更加精确完整的模型。
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致谢
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参考文献
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